[发明专利]一种乳化SBS改性沥青及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于沥青改性及乳化加工技术领域，涉及道路改性沥青材料，具体涉及乳化SBS改性沥青及其改性和乳化的方法。

背景技术

SBS是苯乙烯、丁二烯的嵌段共聚物。业内从事技术的人员知道，SBS的技术参数不同，即嵌段比、分子量、构型(线型、星型)不同，其性能差别也较大，表现在SBS的物性如300％定伸强度、拉伸强度、伸长率、永久变型、硬度、融体流动速率、粘度等因素的不同，并直接影响其应用效果。事实上，本发明表明，SBS的分子量、嵌段比等因素对乳化SBS改性沥青的性能特别是乳化效果影响甚大。

乳化沥青技术因应用范围广、储运及施工方便、节能降耗、降低污染、延长施工期等优势，越来越受到道路稀浆封层施工的青睐，但未经改性的乳化沥青施工后存在低温发脆、高温流淌的先天不足，制约了其应用推广。为改善其高低温性能，有必要对乳化沥青进行改性或者乳化改性后的沥青。

对乳化沥青进行改性，现有技术大都是在乳化沥青中加入丁苯胶乳(SBR)、氯丁胶乳、EVA乳液等改性剂，但这种方法要么只提高改性沥青的高温性能而不能明显改善其低温性能；要么只提高改性沥青的低温性而不能明显改善其高温性能，这些改性剂缺乏全面提高改性乳化沥青性能的能力，不能满足现代交通对路面的性能要求。也有用SBS乳液(又称液体SBS)改性乳化沥青的相关技术，如2005年5月25日公开的中国专利，液体沥青改性剂的制造方法(公开号为1618862)公开了一种液体SBS制做方法，又如2009年1月21日公开的中国专利，一种热塑性丁苯橡胶水性胶乳沥青改性剂及其制备方法(公开号为101348598)公开了SBS乳液的制做方法，这两份专利所公开的SBS乳液制作方法基本相同，即将固体SBS溶于有机溶剂中，用表面活性剂和水通过乳化方法得到SBS乳液，这种SBS乳液含有较多的有害溶剂，即使公开号为101348598的专利采用负压法回收有机溶剂，但要完全回收有机溶剂技术难度很大，易造成SBS乳液破乳，且用这种SBS乳液生产乳化沥青，会导致表面活性剂过多，可造成乳化沥青不合格，因此，目前还难以用于生产乳化沥青。

乳化改性后的沥青一直研究比较活跃，缘于用SBS改性沥青不仅能有效地改善沥青的高、低温性能，还能有效改善沥青的弹性，深受市场欢迎，并在道路施工上得到了广泛的应用。但这种SBS改性沥青对改性剂SBS的技术参数和加入量有一定的要求，一股SBS的嵌段比在30/70以上、星型结构的SBS分子量在20-30万、线型结构的SBS分子量在11-16万，加入量一股大于3.5％，否则达不到理想的改性效果，目前生产厂家提供给市场的改性沥青用SBS其技术参数都在此范围内。但这种SBS改性沥青即使在较特殊的乳化条件下乳化起来也非常困难，常常导致严重结皮，乳液稳定性差，甚至不乳化的结果，业内有乳化SBS改性沥青不可行的说法。

然而，业内对乳化SBS改性沥青的研究一直非常活跃，通过乳化剂的优化、乳化设备及工艺的改良，特别是SBS改性沥青热粘度的降低，达到乳化SBS改性沥青的目的。如2006年6月28日公开的中国专利，一种SBS改性乳化沥青及其制备方法(公开号为1793234)，公开了使用Sasobit(沙索必特)降低热SBS改性沥青的粘度，通过适当的乳化手段得到乳化SBS改性沥青的方法，又如2005年9月7日公开的中国专利，乳化SBS改性沥青及其加工方法(公开号为1664012)，公开了在适当的乳化剂和乳化工艺条件下，采用超声波乳化机制得乳化SBS改性沥青的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种乳化SBS改性沥青，同时还提供所述乳化SBS改性沥青的改性和乳化的方法。

本发明乳化SBS改性沥青所用SBS为线型结构(包括两臂偶联的线性结构)，其嵌段比(S/B)为20/80--28/72，优选25/75，其分子量为10-16万，优选12-13万。本发明乳化SBS改性沥青由以下组分组成

基质沥青                 55-60％

SBS                      2.5-4％

SBS改性沥青稳定剂SWD     0.1-0.5％

沥青阳离子乳化剂         1-3％

水                       40-45％

氯化钙                   0.3-0.8％(相对于水)

酸                       调节PH值2-4

增稠剂                   0.1-0.5％(相对于水)